一种基于监控场景的3D滤波方法技术

本发明专利技术提供一种基于监控场景的3D滤波方法，所述方法包括：将目标帧图像划分为多个互不重叠的像素块；依次判断目标块的类型，所述类型包括静止块和运动块；若所述目标块为运动块，则以所述目标块为中心由内向外，由大到小依次调整所述目标块及分布于所述目标块四周的多层周围块的运动强度；控制所述目标块及所述周围块中的各像素点以调整后的目标运动强度滤波。本发明专利技术通过由内向外逐层递减的方式调整运动块以及运动块四周的多层周围块的运动强度，有利于各层像素块运动强度的均匀过度，避免由于运动块和静止块的运动强度相差较大而导致明显的方块效应。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像滤波领域，尤其涉及一种基于监控场景的3D滤波方法。
技术介绍
目前，随着安防监控领域的快速发展，用户对监控视频图像的清晰度要求逐渐升高。然而，视频图像在数字化和传输过程中常受到成像设备及外部环境的噪声干扰，容易出现分布细小糙点的噪声图像，降低视频图像的清晰度。因此，需要采用适当的降噪方法来降低噪声对视频图像的影响。3D(三维，英文全称：threedimensional)滤波方法是一种常用的视频图像降噪方法。3D滤波方法以参考帧图像(如相邻的历史帧图像)作为滤波基准，根据参考帧图像对目标帧图像的影响程度确定目标帧图像的运动强度，有利于保持视频帧间的相关性，从而较好的滤除噪声。具体的，参考帧图像对目标帧图像的影响越大，则运动强度越大；相反的，参考帧图像对目标帧图像的影响越小，则运动强度越小。因此，3D滤波方法中通常根据参考帧图像对目标帧图像的影响程度，将目标帧图像划分为运动区域和静止区域，其中，静止区域受参考帧图像的影响较大，因而运动强度较大；运动区域受参考帧图像的影响较小，因而运动强度较小。虽然现有的3D滤波方法可通过划分运动区域和静止区域来保持视频帧间的相关性及滤波效果，但是，对于监控视频图像来说，尤其是摄像头可摆动的监控装置拍摄的监控视频图像，目标帧图像和参考帧图像可能存在较大差异，使得目标帧图像中运动区域和静止区域的运动强度相差较大，在灰度和亮度上缺少过度，容易导致运动区域和静止区域之间出现明显的方块效应。
技术实现思路
本专利技术提供一种基于监控场景的3D滤波方法，以解决现有技术中运动区域和静止区域之间容易出现方块效应的技术问题。本专利技术提供一种基于监控场景的3D滤波方法，所述方法包括：将目标帧图像划分为多个互不重叠的像素块；依次判断目标块的类型，所述类型包括静止块和运动块；若所述目标块为运动块，则以所述目标块为中心由内向外，由大到小依次调整所述目标块及分布于所述目标块四周的多层周围块的运动强度；根据所述目标块调整后的运动强度及所述周围块调整后的运动强度分别确定目标块及所述周围块的目标滤波强度；控制所述目标块及所述周围块分别以对应的目标滤波强度滤波。优选的，所述方法还包括：若所述目标块为静止块，则根据所述周围块的类型调整所述静止块的运动强度。优选的，所述判断目标块的类型包括：根据所述目标块相对于参考帧图像中与所述目标块对应的参考块的变化程度，获取目标块的运动强度值；比较所述运动强度值与预设的运动阀值的大小；若所述运动强度值大于所述运动阀值，则所述目标块为运动块；若所述运动强度值小于所述运动阀值，则所述目标块为静止块。优选的，根据所述目标块相对于参考帧图像中与所述目标块对应的参考块的像素值变化量，获取目标块的运动强度值包括：分别获取所述目标块以及参考帧图像中与所述目标块对应的参考块的图像参数，所述图像参数包括亮度和色度；根据所述目标块和所述参考块对应的图像参数获取目标块的特征值；根据预设的噪音参数以及限幅参数调整所述特征值，将所述调整后的特征值确定为目标块的运动强度，其中，所述限幅参数大于所述运动阀值。优选的，以所述目标块为中心由内向外，由大到小依次调整所述目标块及分布于所述目标块四周的多层周围块的运动强度包括：将所述目标块的运动强度调整为所述限幅参数；由内向外依次判断所述多层周围块的限幅参数与层数的差值与所述运动阀值的大小；若所述限幅参数与层数的差值大于所述运动阀值，则将所述周围块的运动强度调整为限幅参数与层数的差值；若所述限幅参数与层数的差值小于所述运动阀值，则将所述周围块的运动强度调整为运动阀值。优选的，在将所述周围块的运动强度调整为限幅参数与层数的差值之后，以所述目标块为中心由内向外，由大到小依次调整所述目标块及分布于所述目标块四周的多层周围块的运动强度还包括：判断所述周围块的初始运动强度是否大于限幅参数与层数的差值；若所述周围块的初始运动强度大于限幅参数与层数的差值，则将所述周围块的运动强度的调整回初始运动强度。优选的，若所述目标块为静止块，则根据所述周围块的类型调整所述静止块的运动强度包括：检测分布于所述静止块四周的多层周围块的类型；若所述多层周围块中包含运动块，则提高所述静止块的运动强度。优选的，在控制所述目标块及所述周围块分别以对应的目标滤波强度滤波之后，所述方法还包括：根据像素值变化量与滤波强度的对应曲线，依次调整所述目标块中各目标像素点的滤波强度，其中像素值变化量与滤波强度的对应曲线为连续的单调递减曲线；控制所述目标块中各目标像素点分别以对应的调整后的滤波强度滤波。本专利技术的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本专利技术提供一种基于监控场景的3D滤波方法，所述方法包括：将目标帧图像划分为多个互不重叠的像素块；依次判断目标块的类型，所述类型包括静止块和运动块；若所述目标块为运动块，则以所述目标块为中心由内向外，由大到小依次调整所述目标块及分布于所述目标块四周的多层周围块的运动强度；控制所述目标块及所述周围块中的各像素点以调整后的目标运动强度滤波。本专利技术通过由内向外逐层递减的方式调整运动块以及运动块四周的多层周围块的运动强度，有利于各层像素块运动强度的均匀过度，避免由于运动块和静止块的运动强度相差较大而导致明显的方块效应。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本专利技术。附图说明图1是本专利技术实施例中提供的一种基于监控场景的3D滤波方法的方法流程图；图2是本专利技术实施例中提供的步骤S200的方法流程图；图3是本专利技术实施例中提供的步骤S201的方法流程图；图4是本专利技术实施例中提供的步骤S400的方法流程图；图5是本专利技术实施例中提供的静止块及周围块的结构示意图；图6是本专利技术实施例中提供的步骤S300的方法流程图；图7是本专利技术实施例中提供的运动块及周围块的结构示意图；图8是本专利技术实施例中提供的另一种步骤S300的方法流程图；图9是本专利技术实施例中提供的另一种基于监控场景的3D滤波方法的方法流程图；图10是本专利技术实施例中提供的目标像素点的sub加权处理的示意图。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本专利技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本专利技术的一些方面相一致的装置的例子。本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处。请参考图1，所示为本专利技术实施例中提供的一种基于监控场景的3D滤波方法的方法流程图。由图1可见，所述方法包括：步骤S100：将目标帧图像划分为多个互不重叠的像素块。本实施例中所述的目标帧图像为当前待滤波的一帧图像，互不重叠的像素块可以定义为宏块(16x16)，当然，也可以定义为8x8个像素点等其他大小的像素块。步骤S200：依次判断目标块的类型，所述类型包括静止块和运动块。本专利技术可按照由左到右，由上至下的顺序判断目标块的类型，目标块类型的判断依据为目标块相对于参考帧图像中与所述目标块对应的参考块的变化程度。步骤S300：若所述目标块为运动块，则以所述目标块为中心由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于监控场景的3D滤波方法，其特征在于，所述方法包括：将目标帧图像划分为多个互不重叠的像素块；依次判断目标块的类型，所述类型包括静止块和运动块；若所述目标块为运动块，则以所述目标块为中心由内向外，由大到小依次调整所述目标块及分布于所述目标块四周的多层周围块的运动强度；根据所述目标块调整后的运动强度及所述周围块调整后的运动强度分别确定目标块及所述周围块的目标滤波强度；控制所述目标块及所述周围块分别以对应的目标滤波强度滤波。

【技术特征摘要】
1.一种基于监控场景的3D滤波方法，其特征在于，所述方法包括：将目标帧图像划分为多个互不重叠的像素块；依次判断目标块的类型，所述类型包括静止块和运动块；若所述目标块为运动块，则以所述目标块为中心由内向外，由大到小依次调整所述目标块及分布于所述目标块四周的多层周围块的运动强度；根据所述目标块调整后的运动强度及所述周围块调整后的运动强度分别确定目标块及所述周围块的目标滤波强度；控制所述目标块及所述周围块分别以对应的目标滤波强度滤波。2.根据权利要求1所述的基于监控场景的3D滤波方法，其特征在于，所述方法还包括：若所述目标块为静止块，则根据所述周围块的类型调整所述静止块的运动强度。3.根据权利要求1所述的基于监控场景的3D滤波方法，其特征在于，所述判断目标块的类型包括：根据所述目标块相对于参考帧图像中与所述目标块对应的参考块的变化程度，获取目标块的运动强度值；比较所述运动强度值与预设的运动阀值的大小；若所述运动强度值大于所述运动阀值，则所述目标块为运动块；若所述运动强度值小于所述运动阀值，则所述目标块为静止块。4.根据权利要求3所述的基于监控场景的3D滤波方法，其特征在于，根据所述目标块相对于参考帧图像中与所述目标块对应的参考块的像素值变化量，获取目标块的运动强度值包括：分别获取所述目标块以及参考帧图像中与所述目标块对应的参考块的图像参数，所述图像参数包括亮度和色度；根据所述目标块和所述参考块对应的图像参数获取目标块的特征值；根据预设的噪音参数以及限幅参数调整所述特征值，将调整后的所述特征值确定为目标块的运动强度，其中，所述限幅参数大于所述运动阀值。5.根据权利要求4所述的基于监控...

【专利技术属性】
技术研发人员：官升，秦刚，刘宇轩，姜黎，李淼，
申请(专利权)人：湖南国科微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43